北师大版生物七年级上册5.1《光合作用》3课时 课件(50张PPT，含视频)

北师大版七年级上册生物第3单元第5章
第1节 光合作用
教学目标
通过探索光合作用的原料、产物、条件和场所等各种实验活动，初步领会生物科学探究的一般方法，养成实事求是的科学态度。
情感态度和价值观：
知识与技能：
过程与方法：
探究光合作用的原料、产物、条件和场所，阐明光合作用的实质和意义，举例说明光合作用原理在生产上的应用。
通过探究几个经典实验，能够解释光合作用的发现过程、实验原理及理解光合作用发生的场所和产物的判定方法及其原理，体验生物探究中的科学方法。

视频：植株的生长
情境导入
绿色开花植物的生长和发育需要哪些物质？
这些物质又来源于哪里？
一、从柳苗生长之谜说起——绿色植物光合作用的发现
第1课时
（1）比利时海尔蒙特柳树实验
结论：
柳苗生长所需的物质，并不是由土壤直接转化的，水才是使植物增重的物质。
新课学习
海尔蒙特的实验结论完全正确吗？从植物生活环境的角度分析植物生长需要的物质来源，还应该考虑什么因素？
不完全正确。
还应该考虑阳光、空气中物质对植物生长的影响。
讨论分析
（2）英国普利斯特利助燃空气实验
结论：
柳蜡烛燃烧会污染空气，使小鼠窒息而死；绿色植物则能净化因蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊的空气。
当人们重复普利斯特利的实验时，有的获得成功，有的总是失败，甚至发现植物还会更严重地污染空气。为什么学者们会得到不同的实验结果呢？
讨论分析
实验控制条件不同，实验的结果不同，有的学者是在黑暗下重复普利斯特利的实验，植物不但不能进行光合作用，还会因为呼吸作用产生二氧化碳而更严重地污染空气。
（3）荷兰英格豪斯光的作用实验
结论：只有在光下植物才能更新空气。
讨论分析
英格豪斯的实验结果说明光合作用的条件是什么？
阳光
英格豪斯还发现，光照下的绿色植物能够释放气体，这种释放气体的能力在夕阳西下时降低，日落后则完全停止。这说明什么问题？
绿色植物能够在光下净化空气，并能释放气体（氧气）。
（4）瑞士瑟讷比埃和索绪尔实验
结论：
通过实验证明植物在光下放出氧气的同时，还要吸收空气中的二氧化碳和水。
（5）德国萨克斯实验
结论：
绿色植物在光照下不仅能够释放氧气，而且能够合成淀粉等物质，供给植物生长发育等生命活动利用。

暗处理叶片
不透光纸
照光
碘蒸气熏蒸
讨论分析
科学家们的研究结果说明光合作用的原料和产物各是什么？这样一个生产加工的过程在哪里进行的呢？
原料：
产物：
进行的场所：
二氧化碳和水
淀粉和氧气
叶绿体
讨论分析
这些科学家们的实验有什么意义？
揭开了绿色植物的生长之谜，说明绿色植物的光合作用在生物界乃至整个自然界，都有着十分重要的意义。
总结归纳
绿色植物进行光合作用的条件是什么？
原料是什么？
产物是什么？
进行的场所是什么？
二氧化碳和水
阳光
淀粉和氧气
叶绿体
这一生理活动称为光合作用，实质是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物（如淀粉）、并且释放出氧气的过程。
二、探索光合作用
第2课时
演示实验（一）：验证绿叶在光下合成淀粉
目的要求：
材料器具：
验证绿叶在光下合成淀粉
材料器具：盆栽的天竺葵（或小白菜、马铃薯、番薯叶等绿色植物）、不透光纸（如黑纸、锡箔纸）、回形针、小烧杯、大烧杯、培养皿、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、镊子、酒精、碘液、清水。
叶部分遮光
滴加碘液
方法步骤：
先在黑暗处
放置一昼夜
清洗叶片
用酒精脱叶绿素
相似相溶原理
叶片在酒精中隔水加热的目的是什么？
溶解叶绿素，避免酒精燃烧起来
1. 实验前为什么要对实验材料进行黑暗处理？
2. 实验选用的叶片，一部分被遮光，一部分不遮光，这两部分在实验中各有什么作用？
耗尽叶片中原有的淀粉，避免叶片已有的淀粉对实验结果造成干扰。
对叶片进行不遮光处理，是检验植物合成淀粉是否需要光；对叶片进行遮光处理是形成一组对照实验，变量为光照。
讨论分析
叶片不遮光部分变成蓝色，叶片遮光部分不变颜色。说明光是植物光合作用合成淀粉的必需条件。
讨论分析
4. 用碘液染色后的叶片颜色发生怎样的变化？这种实验结果说明什么？
3. 怎样解释在酒精溶液中的绿叶脱色而使酒精溶液变绿的实验现象？
这是利用相似相溶的原理，叶绿体中的叶绿素溶于酒精，使叶片脱色而使酒精溶液变绿。
总结归纳
分析实验现象：
结论：
表明绿叶合成淀粉需要光。
淀粉是光合作用的产物，光是光合作用的必需条件。
见光部分+碘液
变蓝（有淀粉合成）
遮光部分+碘液
不变色
演示实验（二）：检验光合作用释放氧气
证明绿色植物在光下释放氧气的实验
提示：氧气有助燃的作用
1.将带火星的卫生香或木条伸入试管后发生什么现象？此现象说明了什么？
带火星的卫生香或木条伸入试管后复燃了。这说明试管中有足够的氧气，这些氧气是金鱼藻在阳光照射下产生的。
讨论分析
2.光合作用产生的助燃气体是什么气体？
氧气
由此可见，氧气也是光合作用的产物。
目的要求：
材料器具：
验证植物进行光合作用需要叶绿素，并推测出绿色植物的光合作用的场所。
盆栽的银边翠、银边天竺葵、彩叶草等斑叶植物的叶片、小烧杯、大烧杯、培养皿、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、镊子、酒精、碘液、清水。
演示实验（三）：验证植物进行光合作用需要叶绿素
结果
植物
用碘液检验叶片
绿色部分
白/彩色部分
银 边 翠
银边天竺葵
彩 叶 草
实验分析：
1. 酒精脱叶绿素
2. 碘液验证淀粉的存在
3. 对比分析
方法提示
蓝色
蓝色
蓝色
不变蓝
不变蓝
不变蓝
1.为什么银边翠和银边天竺葵的叶片边缘不呈绿色？
2.分析实验结果，得出的结论是：植物进行光合作用需要__________。
3.绿叶细胞的_________________可能是光合作用的场所。
叶绿体
讨论分析
其叶片边缘部分不含叶绿素
叶绿素
叶绿体
叶绿体是光合作用的场所，将光能转变为化学能的“能量转换器”
演示实验（四）：检验光合作用需要二氧化碳
证明光合作用需要二氧化碳的实验
氢氧化钠溶液
水
讨论分析
1.第一、第二对照实验的变量是什么？
说明光合作用需要二氧化碳才能产生淀粉（有机物）。
二氧化碳
二氧化碳是植物进行光合作用的原料。
2.第一套实验装置的叶片滴加碘液不变蓝，第二套实验装置的叶片变蓝，说明了什么？
3.该实验的结论是什么？
合作完成：
设计一个实验来证明光合作用需要水
圆圈内的叶片没有水供应
实验证明：水也是光合作用的原料之一
将其叶脉切断
总结归纳
分析实验现象：
结论：
光合作用需要二氧化碳。
二氧化碳和水是光合作用的原料。
第一套实验装置
叶片不变色
第二套实验装置
叶片变蓝色
你知道吗？
太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种光混合而成的。当某种物质吸收其中的一种光，而反射或透射其余光时，该物质就呈现出其余光所合成的颜色。
红色物体可以吸收除红光以外的所有光；
白色物体不吸收而反射所有的光；
黑色物体则吸收所有的光。
虽然叶的形态多种多样，但是它们的组成和结构却基本相同。
三、叶和光合作用
第3课时
叶是植物体进行光合作用的主要器官
目的要求：
材料器具：
新鲜的植物叶片（如菠菜、青菜、蚕豆、槐或大叶黄杨）、双面刀片（每组2片）、毛笔、镊子、盛有清水的培养皿、滴管、纱布、载玻片、盖玻片、显微镜。
1.练习制作徒手切片；
2.用显微镜观察叶的横切面和表皮，识别叶片的结构；
3.绘制叶片的表皮细胞图。
方法步骤：
1.制作叶片的临时切片
叶徒手切片的制作过程
2.观察叶片的结构
显微镜下叶片的结构模式图
3.观察叶片的下表皮
讨论分析
1.观察叶片的横切面结构为什么要制作很薄的临时切片？
在叶片结构的叶肉细胞、保卫细胞内部有绿色颗粒结构（即叶绿体）。叶片内绿色颗粒结构的分布特点：叶绿体主要分布在紧挨上表皮的叶肉细胞内,即栅栏组织细胞中，且在叶肉细胞内能随光照强度的变化而移动。
切片越薄，细胞的层数就越少，对视野的干扰就越少，透光性能也越好，视野更加清晰。
2.在叶片结构的哪些细胞内部有绿色颗粒结构？叶片内绿色颗粒结构的分布有什么特点？
叶片内部结构：
叶肉
（光合作用的场所）
栅栏组织
海绵组织
表皮
叶脉
叶片各部分功能：
1.表皮
外有角质层，能防止水分蒸发；
表皮细胞无色透明，有利于阳光射入；
表皮细胞间有保卫细胞，可以控制气孔的开闭。
（气孔是气体交换的窗口和水分蒸发的门户）
2.叶肉
3.叶脉
栅栏组织：接近上表皮，内含较多的叶绿体。
海绵组织：接近下表皮，内含较少的叶绿体。
导管：运输水分和无机盐的管道。
筛管：运输有机物的管道。
（叶片的“骨架”）
叶片气孔大小的调节
水分适中
“供水”过多
失水太多
你知道吗？
光合作用把二氧化碳和水合成为贮存了能量的有机物
二氧化碳
+
水
光
叶绿体
淀粉
（贮存能量）
+
氧气
光合作用公式：
光合作用的过程包含两种变化：
1.物质转变：
2.能量转化：
二氧化碳和水等简单的无机物转变成淀粉等复杂的有机物
光能转化为贮存在有机物中的能量
光合作用是生物圈中生命生存的基础
1.制造有机物
2.提供能量
3.提供氧气
应用光合作用原理提高农作物产量
1.合理密植
增大单位空间的叶片总面积，以提高光能利用率。
2.立体种植
把两种或两种以上的作物，在空间和时间上进行最优化组合，以达到增产、增收的目的。
课堂练习
1.在金鱼缸内放些新鲜的水草，对金鱼的意义是（ ）
A. 美观
B. 为金鱼提供营养
C. 增加水中的二氧化碳的浓度
D. 增加水中氧气的浓度
D
2.一棵大白菜重2千克，请分析大白菜增重的物质基础直接来自（ ）
A. 土壤中的无机盐
B. 土壤中的有机物
C. 空气中的二氧化碳和土壤中的水
D. 空气中的氧气和土壤中的有机物
C
3.我国北方地区，到了冬天许多树的叶子都掉光了，释放的氧气大大减少，北方的人却没感到缺氧，原因是（ ）
A. 北方地区在夏季贮存了大量的氧
B. 冬季温度低，人需要的氧气少
C. 大气流动，将水中藻类释放的氧气送过来
D. 落叶后植物仍能释放大量氧气
C
课堂小结
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科学家
实验设计
结论
海尔蒙特
木桶里栽柳5年，雨水浇灌，柳苗由2.3kg增重至76.8kg；90kg干土减重57g。
柳的增重来自水
普利斯特利
没有植物的钟罩里小鼠窒息而死；将小鼠与植物同时放入密封的钟罩内，小鼠生活正常。
植物能“净化”空气
英格豪斯
植物的绿色部分，只有在光下才能起到“净化”空气的作用。
只有在光下植物才能更新空气
瑟讷比埃
和索绪尔
植物在光下放出氧气的同时，还要吸收空气中的二氧化碳和水。
萨克斯
发现照光时叶绿体中的淀粉粒才会增大
有机物是产物
二氧化碳
+
水
光
叶绿体
有机物
（主要是淀粉）
+
氧气
（原料）
（产物）
（场所）
（条件）
课堂小结
光合作用，实质是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物（如淀粉）、并且释放出氧气的过程。